Вернувшаяся ступень на буксире, фото Rocket Lab
Звук ступени
Видео снято камерой, установленной в переходном отсеке первой ступени. Камера не передавала данные по радиоканалу, а записывала на флешку и совершила мягкую посадку вместе со ступенью. Звук на видеозаписи образовался из-за передачи на микрофон через корпус ступени и контейнер с камерой воздействия выхлопа работающего двигателя второй ступени. Видео не просто круто само по себе, а еще и своеобразно дополняет легендарные исторические кадры: на заре космонавтики, когда не было возможности передавать видео в высоком качестве, поступали аналогично — ставили камеры на ракету, затем сбрасывали с собственным парашютом и радиомаяком для поиска или же извлекали бронированную капсулу с пленкой из обломков ступени. Так что если бы на тех камерах поставили еще и микрофон, то, например, камера, стоящая в переходном отсеке ракеты-носителя «Saturn IB» записала бы похожее звучание отделяющейся ступени «S-IVB» с кораблем «Аполлон».
Также на видео внимательный зритель может разглядеть три батарейных блока (два слева, один справа), которые и приводят в движение электрические насосы, подающие топливо в двигатель второй ступени. В процессе полета два батарейных блока сбрасываются, дополнительно облегчая ступень.
Результаты и планы
Компания Rocket Lab, создавшая ракету-носитель Electron, осенью 2019 объявила о намерении сделать первую ступень многоразовой. В качестве способа посадки выбран воздушный подхват — ступень будет спускаться на парашюте, за который ее подцепит вертолет и отвезет в монтажно-испытательный комплекс. В декабре 2019 и январе 2020, на 10 и 11 пусках, было проведено два эксперимента — на ступень поставили дополнительное оборудование и передатчики и собрали данные о ее поведении при снижении. И недавно, 20 ноября, был проведен следующий этап испытаний — ступень развернулась кормой вперед, затормозила в плотных слоях атмосферы и раскрыла парашюты, на которых снижалась до поверхности.
Момент приводнения
Глава компании Питер Бек спустя пару дней сообщил дополнительную информацию для прессы. Прежде всего, испытание прошло полностью успешно, они очень довольны и уверены в реализуемости многоразовой первой ступени. Ступень благополучно сориентировалась и прошла нагрев при торможении в плотных слоях атмосферы. Вытяжной парашют и трос системы подхвата раскрылись на двух скоростях звука, затем ступень замедлили тормозные парашюты, и после открытия основного купола она приводнилась на скорости 9 м/с, на 1м/с медленнее, чем ожидалось, в расчетном районе. Телеметрия успешно транслировалась на корабль, когда ступень скрылась за горизонтом для наземной станции слежения. Волнение на море усложнило буксировку, пятиметровые волны сорвали с креплений контейнеры на буксире и немного повредили ступень. Буксировка заняла меньше 48 часов. Некоторые детали ступени выглядят как новые, но об их будущем уверенно можно сказать только то, что ступень разберут и отправят на изучение, тем более, что нагрузки при торможении оказались сильнее, чем при выведении. Корпус сделан из композитов, а не металла, как у многих других ракет-носителей, так что из него будут вырезать куски и исследовать состояние. Сейчас, в переходный период, у ступени будет частичная многоразовость — успешно прошедшие тестирование компоненты поставят на следующие ступени, и они таким образом будут использованы повторно. Конкретно у этой ступени скорее всего больше не полетят двигатели, которые вместе с хвостовой частью первыми ударились о воду — «после того, что с ними приключилось, это было бы неправильно».
Ступень по пути в монтажно-испытательный комплекс, фото Rocket Lab
Тросы, парашюты и дополнительное оборудование для превращения ступени в многоразовую, как ожидается, будут вычитать из полезной нагрузки 10-15 кг, что практически не повлияет на грузоподъемность и, как планируется, будет компенсировано улучшением других частей. (см. разные способы мягкой посадки). Теплозащита успешно справилась с нагрузкой, а вот батарейные блоки спеклись, как и ожидалось. Теперь, когда нагрузка точно измерена, теплозащиту улучшат. Цель Rocket Lab — поймать ракету в воздухе, привезти на старт, поставить вторую ступень с полезной нагрузкой, заправить, зарядить аккумуляторы и запустить. В идеале это может случиться уже в следующем году, но, конечно, все будет зависеть от успешности дальнейших испытаний, Бек сравнил работу с принципом Парето — оставшиеся 20% дороги займут 80% усилий, и до получения качественных данных по динамике полета попыток подхвата не будет, ступени будут приводняться в океан. Пока что пусковой манифест содержит только новые ракеты-носители. Rocket Lab уже добились скорости производства примерно 30 дней на ракету, и повторное использование первой ступени, конечно, если ее послеполетное обслуживание займет меньше усилий, чем изготовление новой, еще ускорит работу.
Миссии с попыткой мягкой посадки ступени будут обозначены красной полосой на корпусе. Вертолет для подхвата ступени будет располагаться на корабле около района падения и будет взлетать одновременно с пуском ракеты. Ступень в реальном времени будет рассчитывать точный район падения, и без уточнений довольно небольшой, несколько квадратных километров, и транслировать его. В случае отказа парашютов вертолет в безопасности — ступень упадет в совсем другом районе. Декабрьский пуск пройдет без экспериментов по многоразовости, а вот следующая попытка приводнить ступень может произойти в начале 2021 года. Над мягкой посадкой второй ступени пока в Rocket Lab никто не работает.
Финальная шутка заключается в том, что Питер Бек обещал в твиттере съесть свою шляпу в прямом эфире, если ступень вернется в хорошем состоянии и подтвердит возможность повторного использования. Несмотря на уговоры не делать этого, обещание пока что в силе, и остается только надеяться, что шерстяную шляпу заменят на что-то более съедобное.
